Меристемы. Функции и классификация меристем. Клеточное строение апекса и кончика корня. Пространственная и клеточная схемы последовательности взаимопревращений меристем.
Меристема (от греч. meristós — делимый) образовательная ткань, ткань растений, долго сохраняющая способность к делению и образованию новых клеток.
Меристема находится в верхушках побегов и кончиках корней, а также в определенных частях листьев. У однодольных растений меристема листьев находится у основания, поэтому травы продолжают расти, когда верхушки их листьев уничтожаются пастбищными животными или покосом.
Меристема обеспечивает рост органов, дают начало всем постоянным органам.
Первичные меристемы обладают меристематической активностью, т. е. способны к делению изначально. В ряде случаев способность к активному делению может вновь возникнуть и у клеток, уже почти утративших это свойство. Такие «вновь» возникшие меристемы называют вторичными.
По своему местоположению меристемы делятся на:
верхушечные (апикальные) — точки роста, расположенные вблизи верхушки побега или кончика корня;
боковые (латеральные) — камбий, перицикл — по периферии корня или побега они способствуют так называемому вторичному росту этих органов растения в толщину;
вторичная (феллоген) — пробковый камбий; формирует покровную ткань — пробку;
вставочная (интеркалярная) — отдельные участки в зонах активного роста (в междоузлиях стебля и у оснований растущих листьев);
раневая (травматическая) — возникает из клеток паренхимы и «затягивает» пораженный участок.
Клетки апикальных меристем более или менее изодиаметричны по размерам и многогранны по форме. Межклетников между ними нет, оболочки тонкие, содержат мало целлюлозы. Полость клетки заполнена густой цитоплазмой с относительно крупным ядром, занимающим центральное положение. Вакуоли многочисленные, мелкие, но под световым микроскопом обычно не заметны. Эргастические вещества, как правило, отсутствуют. Пластид и митохондрий мало и они мелки.
Клетки боковых меристем различны по величине и форме. Они примерно соответствуют клеткам тех постоянных тканей, которые из них в дальнейшем возникают. Так, в камбии встречаются как паренхимные, так и прозенхимные инициали. Из паренхимных инициалей образуется паренхима проводящих тканей, а из прозенхимных — проводящие элементы.
Апекс представляет собой активно работающий ростовой центр, который обеспечивает формирование всех постоянных тканей побега. Источником постоянного обновления апекса являются инициальные клетки, которые, как мы помним, способны к неограниченному делению.
Апекс побега бугорчатый, в отличие от гладкого апекса корня. Бугорки представляют собой зачатки листьев ≈ так называемые листовые примордии. Эти выросты появляются на поверхности апекса.
Гладким остается лишь самый кончик апекса, который называют конусом нарастания, хотя по форме это обычно не конус, а параболоид.
Кончик каждого корня сверху, как наперстком, покрыт корневым чехликом. Клетки различных участков корня отличаются друг от друга по форме и размерам. Они образуют зоны корня. Под чехликом находится зона делящихся клеток. Делясь, они образуют новые клетки, из которых возникают все ткани корня. Выше зоны делящихся клеток расположены клетки зоны роста, за счет вытягивания которых корень растет в длину. На некотором расстоянии от кончика корня находится множество тонких и прозрачных корневых волосков.
Рис. 34.
Зоны молодого корня; 1 — корневой чехлик; 2 — зона делящихся клеток; 3 — зона роста; 4— всасывающая зона; 5 — проводящая зона.